Ферментер — SU 1440352 (original) (raw)
СО Оз СОЦ - Р 4 РчСОЦМАЛИСТЙЧБЖРЕСПУБЛИК 9 4 С 12 М 1/02 ГОСУД По ДЕ ОА ОП 4 ГВ ТЕНТ; 0-1(21) 3506788 (22) 21,10.82 (31) 8132085 (32) 23.10.81 (33) ОВ (46) 23,11.88 (71) Империал пред ставжеесимонд Л Малькол РСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР М ИЗОБРКТЕНИй И ОТНРЫТь 1 й Бюл. У 43Кемикал Индастриз ПЛС(72) Стюарт Ра если Смит, Франк Петер Маслен и ьм Ритчи Гибсон (СВ)(57) Изобретение относится к оборудованию микробиологической промьппленности, Цель изобретения заключается в повышении выхода биомассы. Ферментер содержит цилиндрический корпус 1 с расширенной верхней частью 2, установленную в нем циркуляционную обечайку 3, образующую подъемную 4 и опускную 5 зоны для культуральной жидкости, размещенное в обечайке 3 устройство 6 для распределения питательной среды, установленный в нижней ее части аэратор 7, отражающие пластины 8, укрепленные внутри этой обечайки на расстоянии друг от друга, устройство для удаления газа из корпуса, размещенное в его верхней части и выполненное в виде циклона 9, и трубопроводы для подвода питательной среды и отвода культуральной жидкости, Поверхность каждой пластины 8 составляет 30-80 Ж от площади поперечного сечения обечайки. Трубопровод 11 для отвода культуральной жидкости снабжен устройством 26 для корения потока последней и может ставлять собой цилиндрическую в ку с центральным отверстием или сужение. Конструкция аппарата об печивает проведение процесса в с рильных условиях и повьппает выхо биомассь 1 2 з,п. ф-лы, 7 ил,еИзобретение от.Осятся к Оборуцсз;няю микробйологяческойпромышпгнностя:Цель изобретения заключается в повышении выхода биомассы.На фиг,1 дана схема ферментгрг,продольный разрез на фиг.2 - разрезА-А на фиг.1: на фиг.З - трубопроводдля подачи питательная среды с утцойством для стеоялязяцяя хядкостя,;НЯ фИГ. 4 - ТО ЖЕ, СО СргдлСТВОЬцгля фяЛЬ -трационной с-ерилизации; фяг 5 - уст в .ройство для распределения питатепьноясреды; на фиг,6 - трубопровод. для отвода культуряльной жидкости с устоой":;-;ством для ускорения потока послгднгйна фиг 7 то же вариантФерментер сопержит цилиндрическийкорпус 1 с расширенной верхней частью2, установленную в нем цяркуляцяоннло-.обечайку 3, образующую подъемную 4 яопускную 5 зоны для культуральнойжидкости размещенное в Обечайке устройство 6 для распределения пятатель -ной среды установленный в нкхней ее 25части аэратор 7 отражающие пластины8, укрепленные внутри циркуляцяоннойобечайки на расстоянии друг От друга,устройство для удаления газа яз корпуса размещенное в гго верхнгй части и выполненчое в виде циклона 9, ятрубопроводы 10 и 11 для подвода питательной среды я отвода культуряль.ной жидкости, Поверхность каждойпластины 8 составл"ет ЗО в 8. От площади поперечного сечения обгчайки.,преимущественно 50-6 ОХ.Каждая пластина 8 мохет представлять собой решетку, состоящую иэ пересекающихся под прямым углом перфорированных стержней,Устройство 6 для распределения питательной среды (фиг,5) содерхят Оольшое количество трубчатых решеток,имеющих по крайней мере Оглно выхоц -ное отверстие 12 на кубя;еский мгт,;объема корпуса.Трубопроводы 10 Дпя подвода питательной среды снабжены ус . в :Ойствгяядля стерилизации жяцкостя, Кажаогтакое устройство содер"-.:-; в . стерялиэя- д"тор 13 кото 1 ьщ может натггиаь-япаром или горячей водой, камеру 14,клапаны 15 и 16 трубопровода 10 вход.ное отверстие 17 для пара я от=-грстяг18 для конденсата я клапаны 1 я Одля пара и конденсата. Гятательныгвещества такие,. кяк метанол, аммиаки кисло 1 одл, поцах)т и фгРмгнтеР чгРг.=;трубопро"Ды 21 я 22 1 фяг 4) преД- ваоитгльные фильтры 23 с подающим трубопроводом 24 и стерильные фильтры 25.Трубопровод 11 для отвода культу- ральной жидкости снабжен устройством 26 для ускорения потока последней, которое может представлять собой цилиндрическую вставку 27 с центральгь 5. Отверстием фяг; ) яля жг суже -.иг 28 лфяг,7). -С.го 1 нтгр работает следуюшим об 1 на япа с 1 рщп 2 э уют паром часть т-,-рбопровода 10, прилегающую к фермгнтеру Для этого клапаны 15 и 16 время в течение которого в системе создается соответствующее давление, клапаны входного отверстия 17 для пара:-. выходного отверстия 18 для конденсата зякрьгвают,. а клапаны 15 я 16 трубопровода 10 открывают, в результате чего стгрялиэованное питательное вещество попадает в ферментер через конец 29 трубопровода 10. Клапаны в этой системе снабжены паровыми сальниковыми затворами дляпредотвращения попадания нежелательных микроорганизмов на участки разделенные клапанами. Другие гитательные вещества, такиб как метанол., аммиак я кислород, которые можно подвебгнуть фильтрационной стерилизации, подают через трубопроводы 22, Питательные вещества ;,О твубо.:оводу 22 попадают в шермгнтер, проходя сначала через предЯвя г, ные фя,ьт 1 у 3 и стерильныеКФильтры э: 1ргдвярятельные фильтры 2" Обычно Отфяльтровывяют чястицы сзмевямя 1-2 мкм я и; включают в систему для увеличения.р 4:пю з -СПЕДСТВОМ НЛЯ закрывают, в то время как клапанывхОДного Отверстия 17 Для парЯ и вы:Одного отверстия 18 для конденсатаоткрывают, Обеспечивая стерилизациючастя трубогровсда 10, расположенноймгжпу клапанами 1и 1 6 е КлапЯны 1 9я 20 открывают для стерялиэации части трубопровода. я камеры 14, которыерасположены между ними. Затем растворпитательных вешеств подают через патрубск 28 в стерилизатор 13 и клапаны19 я 20 закрывают. Через некоторое1440Компоненты питательной среды распределяются внутри циркуляционнойобечайки 3 через отверстия 12 трубчатых решеток устройства 6. Газ лобдают в ферментер через аэратор 7. Приаэробной ферментации этим газом является воздух. Газ вдувают в такихколичествах и под таким давлением,которые достаточны для того, чтобы 1 Овызвать циркуляцию культуры при помощи перепада давления. Обратный газпоступает через отверстия 30 в циклон9 и затем удаляется через патрубок 31Культурная зщдкость поднимается 1 Бв поцъемной зоне 4 снизу вверх и эффективно перемешивается отражающимипластинами 8, после чего поступаетв опускную зону 5. Таким образом,создается циркуляционный контур газо-,жидкостной смеси.,Культуральную жидкость отводят изферментера по трубопроводу 11 в устройство 26 для ускорения потока последней. Это приводит к увеличению . 2 бскорости пбтока в трубопроводе 11 надлине, достаточной для предотвращениязагрязнения микроорганизмов, проходящих за устройство 26, а также загрязнения культуры, находящейся в фер- оментере, что обеспечивает необходимуюстерильность процесса и уменьшает потери биомассы.Предлагаемая конструкция ферментера позволяет повысить выход биомассыв сравнении с известнойФормула из о бретения1. Ферментер, включающий вертикалв 40ный цилиндрический корпус, установ 352ленную в ;е, чи-,куляционную обечайк образующую подъемную и опускную зоны для культуральной жидкости, трубопроводы для подвода питательной среды и отвода культуральной жидкости, устройство для распределения питательной среды, размещенное в обечайке, установленный в ее нижней части аэратор и устройство для удаления газа иэ корпуса, размещенное в его верхней части, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода биомассы, трубопровод для подвода питательной среды снабжен устройством для стерилизации жидкости, а трубопровод для Отвода культуральной жидкости устройством для ускорения потока пос= ледней, при этом устройство для удаления газа из корпуса выполнено в ви- де циклона и внутри циркуляционной обечайки укреплены по высоте на расстоянии друг от друга отражающие пластины, причем поверхность каждой пластины составляет 30-803 от площади поперечного сечения обечайки, а устройство для распределения питательной среды имеет по крайней мере одно выходное отверстие на кубический метр объема корпуса.2. Ферментер по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что поверхность каждой пластины составляет 50-607.от площади поперечного сечения циркуляционной обечайки.3., Ферментер по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что каждая лластина представляет собой решетку, состоящую из пересекающихся под прямым углом перфорированных стержней.1440352 Составитель Г,ЛошкареваТехред М,дидык Редактор Л,Гратипло Коррект Черни Заказ 6093/5 Подписно П 13035,оектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро У Тираж 520 Государственного елам. изобретений сква, Ж, Рауш комитета СССРи о крытий кая наб., д, 4/5